3483

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Конструкции из железобетона, во-первых, дороже металлических, во-вторых требуют более мощных фундаментов, что ведет к значительному удорожанию проекта в целом.

Если же проектировщик делает выбор в пользу конструкции из деревянных клееных конструкций, то это также усложняет задачу строительства. Связано это с технологической сложностью исполнения таких конструкций и мер по противопожарной безопасности, что что тоже приводит к сметному удорожанию.

Как мы можем видеть, каждый из предложенных вариантов конструкций имеет свои недостатки, которые уравновешиваются их достоинствами. В условиях частного бизнеса, выбор того или иного способа строительства делает заказчик, исходя из условий финансирования, условий строительства, а также технологий. И при всём этом разнообразии, каждый из рассмотренных видов ферм КРС находит своё место на рынке строительства.

Библиографический список

1.Буга П.Г. «Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания» 2-е издание.

—М.: Высшая школа, 1987. — 351 с.

2.Лессиг Е.Н. «Листовые металлические констуркции» — Москва: Стройиздат, 1961. —

776 с.

3.Эрнст Нойферт «Строительное проектирование» - 2-е изд. - Москва: Стройиздат, 1991.

- 392 с.: ил. - (перевод издания: Bauentwurfslehre/E. Neufert - F. Viweg & Sohn Braunschweig/Wiesbaden).

4. Строительный портал [Электронный ресурс] Кузбасский Строительный Пор-

тал (http://www.kuzbasstroy.ru)

5.Маклакова Т.Г. «Архитектура гражданских и промышленных зданий» 1981 - М.: Стройиздат, 1981. —368. с, ил.

6.Строительство коровников под ключ [Электронный ресурс] ВМТ-Агро

(https://stroiagro.ru/)

УДК 69.003:728.2:624.011.1

51

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Т.С. Наумова, А.Н. Ткаченко

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МНОГОЭТАЖНОГО ДЕРЕВЯННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Аннотация: В статье рассказывается о многоэтажном деревянном строительстве, приводится расчет норм времени на монтаж деревянных конструкций (колонн, плит и фасадных стеновых панелей), также приведены методика и результаты сравнения деревянного и монолитного железобетонного зданий по трудоемкости монтажа, себестоимости работ, стоимости материалов и массе.

Ключевые слова: многоэтажное деревянное здание, нормы времени, анализ эффективности.

T.S. Naumova, A.N. Tkachenko

EFFICIENCY ANALYSIS OF MULTI-STOREY TIMBER CONSTRUCTION

Abstract: the article describes the multi-storey wooden construction, provides a calculation of the time standards for the installation of wooden structures (columns, slabs and facade wall panels), also presents the method and results of comparison of wooden and monolithic reinforced concrete buildings on the complexity of installation, cost of work, cost of materials and weight.

Key words: multi-storey wooden building, time standards, efficiency analysis.

По мере развития строительной отрасли появляются все новые и новые технологические решения. Одним из них является многоэтажное деревянное строительство. Но может ли оно прийти на смену наиболее прогрессивному монолитному домостроению?

Для того чтобы ответить на этот вопрос необходимо решит множество задач, из которых выделяются две:

•Проектирование норм времени на монтаж деревянных конструкций;

•Сравнение на базе спроектированных норм деревянного и монолитного зданий по трудоемкости, стоимости и массе конструкций

.

Рис. 1. Дощато-клееная колонна

© Наумова Т С., Ткаченко А.Н., 2019

52

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Рис. 2. CLTпанель

Для строительства деревянных каркасных домов в качестве несущих элементов используются дощато-клееные колонны (рис.1) и CLT-плиты перекрытия (из деревянных тонких пластин перекрестно наклеенных друг на друга при помощи связующего под давлением) (рис.2). Ограждающие конструкции представлены композитными стеновыми панелями, которые состоят из несущего металлического каркаса, плиты ОСП (ориентированно-стружечные плиты), теплоизоляционного слоя (минеральной ваты), ламинированной фасадной панели (HPL ламинат). Плиты поставляются с уже установленными оконными блоками.

Для био- и огнезащиты деревянных конструкций используется метод импрегнирования (технология глубокой автоклавной пропитки под давлением) [10]. Срок службы многоэтажных деревянных каркасных зданий составляет от 50 лет и выше [11].

Для проектирования норм времени была выполнена калькуляция затрат труда на установку элементов на одном этаже.

Рис. 3. Установка колонны

Колонны подаются к месту установке пакетами по 9 штук, далее строители вручную устанавливают их в проектное положение и закрепляют временными связями (рис.3). Результаты калькуляции на монтаж колонн представлены в таблице 1.

53

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Таблица 1

Калькуляция затрат труда на установку колонн на одном этаже

Установка CLT-плит перекрытия осуществляется краном, после происходит демонтаж временных связевых балок и окончательное закрепление плит перекрытия с колонными при помощи металлической накладки и гаек (рис.4). Калькуляция затрат труда на монтаж плит перекрытия представлена в таблице 2.

Таблица 2 Калькуляция затрат труда на установку CLT-плит перекрытия одного этажа

54

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Для крепления фасадной стеновой панели к плитам перекрытия сначала выполняют установку стального уголка и стальной полосы к плите (рис.6). Подача фасадных панелей осуществляется краном по одной штуке при помощи двухветвевой траверсы (рис.5). У фасадных панелей в верхней части имеется широкая стальная полоса, которой она крепится к уже установленным стальным уголкам при помощи болтовых соединений, вверху так же предусмотренным 4 вертикально выступающих профиля коробчатого сечения, а внизу по одной оси с ними расположено 4 выемки, для крепления панелей между собой в вертикальном направлении. Калькуляция затрат труда приведена в таблице 3.

Таблица 3 Калькуляция затрат труда на установку фасадных стеновых панелей на одном этаже

55

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Рис. 6. Узел крепления конструкций деревянного каркасного здания

Так как технология деревянного домостроения еще мало изучена и нормирование трудозатрат еще не представлено в нормативных документах, то было произведено аналитическое проектирование комплексных норм времени по следующим формулам.

Затраты труда на измеритель процесса:

изм = ∙ ,

где - трудоемкость монтажа конечной продукции;– коэффициент перехода:

Кп Vэ Vк.п.

Vэ – объем отдельных элементов продукции; Vк.п. – объем конечной продукции.

В результате аналитического проектирования норм времени были получены следующие значения на:

•одну колонну – 1,040 чел.-час; 0,009 маш.-час;

•одну CLT-плиту перекрытия – 1,498 чел.-час; 0,141 маш.-час;

•одну фасадную стеновую панель – 4,242 чел.-час; 0,584 маш.-час.

Далее были выбраны и соотнесены два 9-ти этажных дома со схожими габаритами в двух конструктивных вариантах. Первый – каркасное деревянное здание с колоннами из деревянных клееных колонн и плитами перекрытий из CLT-панелей, ограждающие конструкции представлены фасадными композитными панелями, перегородки гипсокартонные. Второй вариант – каркасное железобетонные монолитное здание с ограждающими стенами и межквартирными перегородками из газосиликатных блоков и межкомнатными перегородками из кирпича.

Сравнение производилось по нескольким основным показателям:

•Трудоемкости монтажа;

•Затрат на материалы;

•Себестоимости работ;

•Массе конструкций

Для сопоставления результатов сравнение выполнялось по удельным затратам, приведенным на 1 м3 строительного объема (табл. 4).

56

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Сравнительные диаграммы приведены на рис. 7.

Рис. 7. Результаты сравнительного анализа:

а) удельной трудоемкости монтажа, чел.-час/м3; б) удельной стоимости материалов, руб. /м3; в) удельной себестоимости работ, руб./м3; г) удельной масса, кг/м3

Заключение.

Результаты сравнения показывают невозможность полной замены монолитного домостроения деревянным из-за высокой стоимости строительства. Но в ряде случаев, когда

57

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

необходима скорость возведения зданий, а также сейсмостойкость [9], деревянные здания могут оказаться хорошей заменой привычным железобетонным домам. Таким случаем может являться возведение домов для людей, оставшимся «без крыши над головой» в результате природных и техногенных катаклизмов. Применение деревянных домов делает возможным переход от свайных к ленточным и плитным фундаментам, за счет легкости конструкций, что играет важную роль при невозможности использования фундаментов глубокого заложения.

Библиографический список

1.ЕНиР Сборник Е1. Внутрипостроечные транспортные работы/ Госстрой СССР.- М.: Прейскурантиздат, 1987. - 40 с.

2.ЕНиР Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Выпуск 1. Здания и промышленные сооружения/ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1987. - 65 с.

3.ЕНиР Сборник Е5. Монтаж металлических конструкций. Выпуск 1. Здания и промышленные сооружения/ Госстрой СССР.- М.: Прейскурантиздат, 1987. - 32 с.

4.ЕНиР Сборник Е6. Плотничьи и столярные работы в зданиях и сооружениях/ Госстрой

СССР.- М.: Стройиздат, 1990. - 48 с.

5ЕНиР Сборник Е22. Сварочные работы. Выпуск 1. Конструкции зданий и промышленных сооружений/ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1986. - 32 с.

6. Методическими указаниями по определению величины накладных расходов в строительстве МДС 81-33.2004/ Госстрой России – М., 2004 – 33 с.

7.Индексы изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ, материалов, заработной платы, эксплуатации машин и механизмов по видам строительства для Воронежской области на II квартал 2018 года/ Департамент строительной политики Воронежской области – В., 2018 – 5 с.

8.CLT технология (X-LAM) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.pslcomp.ru/clt-tehnologiya-stroitelstva-derevyannyh-domov (дата обращения 20.03.2018)

9.Огнеустойчивость и сейсмозащита CLT панелей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.pslcomp.ru/clt-tehnologiya-stroitelstva-derevyannyh-domov/clt-paneli-v- stroitelstve (дата обращения 22.03.2018)

10.Импрегнированная древесина/ Технология [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.peredelka.tv/articles/house/architecture-building/building/impregnirovannaya- drevesina/tehnologiya.phtml (дата обращения 10.04.2018)

11.Гарантии. ЗАО Ладожский Домостроительный Комбинат [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ldskcorp.ru/warranty/(дата обращения 10.04.2018)

УДК 69.059.3: 059.4

58

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

Е.Е. Кузнецова, Д.А. Казаков

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТ ПО КАПИТАЛЬНОМУ РЕМОНТУ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Аннотация: В статье отражен вопрос капитального ремонта и реконструкции производственных зданий и сооружений долгосрочной эксплуатации, проанализированы решения по усилению изношенных и аварийных конструкций таких объектов. Рассмотрены варианты усиления, в т.ч. с применением материалов на основе углеродных волокон.

Ключевые слова: производственные здания, усиление конструкций, углеродные материалы.

E.E. Kuznetsova, D.A. Kazakov

INCREASE OF EFFICIENCY OF WORKS ON CAPITAL REPAIR OF

BUILDINGS

Abstract: The article reflects the issue of capital repairs and reconstruction of industrial buildings and structures of long-term operation, analyzed solutions to strengthen worn and emergency structures of such facilities. The variants of amplification, including the use of materials based on carbon fibers.

Keywords: industrial buildings, strengthening of structures, carbon materials.

Современное строительство, как и любая другая отрасль, не обходится без внедрения инновационных технологий, и уже сегодня материалы, ранее используемые только в наукоемких производствах, таких как ракетостроение, широко применяются в строительной сфере, формируя архитектуру будущего. Одной из наиболее важных задач современного строительства является предотвращение проблем, связанных с прочностью зданий и сооружений, которая находится под влиянием динамических нагрузок, перепадов температур и других агрессивных климатических факторов. В результате этого на бетонных стенах построек появляются трещины, отслаивается защитный слой, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик зданий. В связи с этим, неотъемлемым этапом строительства стало армирование несущих конструкций, призванное предотвратить их преждевременное разрушение.

Интенсивность разрушения конструкций в основном зависит от соблюдения технологических режимов производства (наличие протечек, выделение газов, скопление

© Кузнецова Е.Е., Казаков Д.А., 2019

59

_________________________________________________________Выпуск № 1 (8), 2019

агрессивной жидкости) и своевременного проведения ремонтно-восстановительных работ. Степень разрушения и остаточную несущую способность конструкций определяют по результатам систематических обследований зданий и сооружений.

До недавнего времени восстановление несущей способности железобетонных конструкций осуществляли путем их ремонта цементно-песчаными смесями или путем усиления стальными обоймами, на которые передавали часть нагрузки. Для данных целей также используется стеклохолст. Но все вышеперечисленные методы усиления носят кратковременный характер. Если раньше популярными материалами, используемыми в этих целях, долгое время были металл, бетон, позднее стеклохолст, то сегодня их постепенно вытесняет новый востребованный материал – углеволокно, характеристики и особенности использования которого рассмотрим далее.

Прочность, надежность и устойчивость любой конструкции обеспечивается за счет несущих конструкций, подразделяющихся на вертикальные и горизонтальные. Под действием определенных условий: эксплуатация, окружающей среды все конструкции через определенное время начинают разрушаться. Усиление конструкций здания применяется также в случаях реконструкции или технического перевооружения определенного помещения.

Выполнение работ по усилению несущих конструкций может оказаться необходимым не только старым зданиям, но и новым постройкам. Потребность в усилении новых зданий может возникать чаще всего вследствие допущения ошибок в процессе выполнения строительномонтажных работ. Старым зданиям усиление становится необходимо при чрезмерном возрастании нагрузки на несущие элементы по причине увеличенной скорости старения отдельных элементов либо при изменении стабильности грунта под ними.

В железобетонных конструкциях усилению подлежат фундаменты, перекрытия, ригели, колонны, балки. Железобетонные фермы и балки при необходимости заменяются на новые. Перед производством данных работ производятся специализированные подготовительные операции.

При проведении усиления зданий и сооружений зачастую используют металлоконструкции. Наибольший эффект дает демонтаж старых металлических конструкций с заменой на новые. Если по каким-либо объективным причинам это нецелесообразно или невозможно применятся установка дополнительных металлических конструкций. В основном данный метод применим для усиления ферм мостов, кранов, строительных ферм, фундаментов, балок, ригелей.

Необходимость в использовании металлоконструкций возникает при изменении эксплуатации объекта, его перепланировке. Может потребоваться проведение усиления этим способом при выявлении ошибок проектирования, строительства, проведении сварочных работ, деформации или износа конструктивных элементов сооружения в следствии агрессивных условий или ударных нагрузок.

Усиление сооружений металлоконструкциями имеет ряд преимуществ:

•материал благодаря однородной структуре обладает одинаковыми свойствами по всем направлениям, что делает его надежным и прочным;

•металлоконструкции непроницаемы для газа и жидкостей;

•металлические конструкции изготавливаются при минимальном ручном труде, а значит, обладают наиболее точными размерами и характеристиками;

•реконструкция и ремонт подобных конструкций проводится при помощи простого проведения сварочных работ.

Металлические конструкции для усиления сооружений включают в себя стяжки из арматурных стрежней или полос металла, пластины П-образной формы, металлические вставки, «обоймы», «рубашки», стержни и заклепки.

При проведении усиления сооружений металлоконструкциями основным методом является приварка усиливающих элементов, а также изменение конструктивной схемы

60